Новости

На Урале улучшили литиевый аккумулятор нового поколения с помощью жидкого стекла

29 октября 2024

Специалисты Института высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН улучшили твердый электролит для литийионных аккумуляторов нового поколения. Для этого они воспользовались жидким стеклом на основе трех компонентов.

Изображение сгенерировано нейросетью

По словам ученых, твердотельные электролиты потенциально эффективнее и лучше классических жидких: они стабильнее и долговечнее, не могут вытечь. Однако керамика, из которой они изготавливаются, плохо смачивается литием, из-за чего заряженные частицы хуже передвигаются в аккумуляторе.

Чтобы устранить проблемы, присущие твердотельному электролиту, научный коллектив использовал тройное жидкое стекло. Испытывали два состава: на основе оксидов лития (Li2O), иттрия (Y2O3) и кремния (SiO2), а также на основе оксидов лития, кремния и бора (B2O3).

Неорганические стекла способны заполнять поры керамических материалов, обладают хорошими тепловыми и механическими характеристиками, отлично проводят заряженные частицы. В улучшенном электролите транспорт заряженных частиц лития осуществляется по зернам керамики и стеклу в ее порах. 

Евгения Ильина, и. о. заведующей лабораторией химических источников тока Института высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН

Евгения Ильина


И. о. заведующей лабораторией химических источников тока Института высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН

Как показали исследования, электролит из керамики и стекла лучше проводит заряженные частицы и смачивается литием. Сквозь него не растут дендриты — твердые литиевые структуры, которые возникают по мере зарядки и разрядки аккумулятора и могут привести к короткому замыканию.

В планах ученых — решить проблему формирования границы между твердым электролитом и твердым электродом для создания твердотельного аккумулятора.

1
Haha
Haha
0
4
Love
Love
0
10
1
Читать также
Министр энергетики Российской Федерации Сергей Цивилев

«У нас есть все технологии, чтобы создать в России новую индустрию энергоэффективности»

1 мин. чтения
Водитель заряжает электромобиль на станции сети «Розетка»

«Дата-центры и электротранспорт ускоряют развитие энергетики»

1 мин. чтения
Фото: Анатолий Стребелев / Росконгресс

От диагностики двигателей до цифровых двойников: на РЭН показали технологии будущего для энергетики

2 мин. чтения

Ледоход или половодье — что помогает ГЭС вырабатывать больше энергии? Проверьте себя в квизе о гидроэнергетике

1 мин. чтения

Киловатты про запас: на Дальнем Востоке построят накопители мощностью 250 МВт

1 мин. чтения
Фото ГБУ Природный парк «Кондинские озёра» им. Л. Ф. Сташкевича

Заведующий лабораторией МЭИ Владимир Клименко оценил значение цифрового мониторинга климата для энергетики и промышленности

2 мин. чтения
Стеклянные изоляторы на линии электропередачи на фоне осеннего пейзажа

Зачем электричеству стеклянные «тарелки» и фарфоровые «колокольчики»

4 мин. чтения
Изображение сгенериовано нейросетью

В Москве запустили гигафабрику, на которой роботы будут собирать батареи для электромобилей

1 мин. чтения
О+космос

Вулканы, «космическая» еда и квест: что покажут на фестивале НАУКА 0+

2 мин. чтения
Фото: Shutterstock

Cвет на глубине: в Китае испытали солнечные панели в 10 метрах под водой

1 мин. чтения